Metodologías ágiles en el desarrollo de hardware – las 4 barreras más comunes

Las metodologías ágiles son quizá el marco de trabajo más extendido en las empresas y equipos de desarrollo de software a nivel mundial. Su simplicidad basada en equipos pequeños, la multi-fragmentación de problemas complejos, y su filosofía de entregables periódicos en forma de pequeñas unidades funcionales validadas hacen de la agilidad el marco ideal para aumentar la productividad manteniendo el énfasis en la calidad y el cliente.

En la otra cara de la moneda están las empresas de ingeniería, diseño y desarrollo de productos físicos, donde aún privan las metodologías en cascada y el marco de trabajo basado en los principios del Project Management Institute – PMBOK con gráficos de Gantt que ofrecen una estimación general del tiempo de desarrollo de los proyectos de hardware de principio a fin.

Pero en un mundo cada vez más competitivo y con escenarios globales cambiantes, las empresas de hardware deben adaptarse y crear plataformas de desarrollo que sean cada vez más flexibles y den respuesta al cambio minimizando el trauma organizacional. Es por eso que el interés en las metodologías ágiles comienza a crecer dentro del entorno del desarrollo de hardware como una opción para absorber la incertidumbre a medida que el desarrollo avanza en medio de demandas cambiantes, para acercar más el producto final al cliente y para controlar los avances con un enfoque menos generalista e incierto y más específico y predecible desde los costos.

Sin embargo, aunque ya existe un marco de referencia “ágil” para el desarrollo de hardware, la experiencia muestra que existen algunas barreras propias, no comunes con la industria software, que son difíciles de sortear. En mi experiencia estas son algunas de las más importantes:

1. La validación. Antes de hacer el release de un pequeño módulo de SW es necesario testearlo como una unidad funcional. Esto funciona muy bien porque el testing de software está mucho estandarizado pero en el hardware existen interrelaciones funcionales, formales e incluso ergonómicas que demandan validaciones/ensayos de distinta índole: simulaciones estructurales, tolerancias de ajuste con ensambles vecinos, validaciones en campo, entre otras. Por este motivo la definición de entregable funcional de hardware tiene un significado diferente, siendo este quizá un prototipo donde fue posible verificar solo aquellas funciones no dependientes de otros módulos, y algunas otras aisladas de carácter ergonómico o formal. La interdependencia física por tanto debe ser tomada en cuenta en la planificación de los sprints para dividir el desarrollo en varios sprints de desarrollo incremental con entregables parcialmente funcionales.

2. El costo del cambio. Como una regla de la mano derecha en el desarrollo de hardware, a mayor avance en el proyecto mayor costo del cambio. Esto hace que las metodologías ágiles resulten muy bien en los primeros sprints donde herramientas como la impresión 3D, corte láser o moldeo de resinas permiten tener una aproximación muy cercana a mecanismos o ensambles de baja complejidad. Pero a medida que los sprints entregan mayor complejidad, el costo de fabricación de prototipos y/o de cualquier modificación respecto al diseño previo crece exponencialmente, al igual que se incrementan los tiempos de manufactura. Así, para evitar sorpresas en los costos finales, el entorno de trabajo ágil debe contemplar la naturaleza propia del ciclo de vida de los productos físicos y llevar un estricto control de la cantidad de cambios que pueden incorporarse en etapas maduras del desarrollo.

3. La especialización del equipo. Los equipos ágiles de SW se caracterizan por su gran versatilidad y un cierto grado de intercambiabilidad de sus miembros para el desarrollo de las tareas técnicas. Esto se debe a la estandarización de las buenas prácticas en la arquitectura y el coding. Incluso, existen prácticas como el pair-programming que buscan romper la dependencia de alguno de los miembros del equipo. En los equipos de hardware la especificidad técnica es un factor que juega en contra a la hora de redireccionar tareas, pues las áreas del conocimiento son más amplias y varían según el caso. Así, por ejemplo, un diseñador experto en manufactura CNC no podría ser fácilmente sustituible por otro diseñador que se especialice solo en procesos de chapa metálica, o un experto en simulación CFD probablemente no sea el más adecuado para un análisis de vibraciones.
4. El tiempo. Pocas veces un Gantt logra predecir el tiempo de desarrollo de un proyecto complejo… o lo predice con un alto grado de incertidumbre, aún con el comodín de los escenarios optimistas y pesimistas. Bajo las metodologías ágiles, el proyecto es controlado al detalle en el corto plazo y proyectado hacia adelante en función de la velocidad promedio que desarrolle el equipo en los primeros sprints, y de la densidad del backlog de tareas a desarrollar, que son responsabilidad del Product Owner y que se irá haciendo más nítida a medida que avanza el proyecto. Renunciar a la sensación de control que da el Gantt es uno de los grandes cambios en el mindset corporativo.

La incursión de la agilidad en las empresas de hardware está ocurriendo de manera más lenta y progresiva de lo que ocurrió en su momento con el software. Es indiscutible su valor como marco de trabajo y como potenciador del desempeño de los equipos, pero así como cada industria es específica, es necesario llevar a cabo pequeñas adaptaciones específicas por parte del los implementadores si se quiere sacar máximo provecho de sus herramientas.

8 aspectos a tomar en cuenta al comprar tu primera impresora 3D

El sector de las impresoras 3D personales está en franco crecimiento en todas partes del mundo. Una gran variedad de opciones en el mercado nos puede confundir un poco a la hora de tomar una decisión de compra: tamaños, precios, prestaciones, soporte son algunas de los factores que más se comparan a la hora de escoger. Pero que es lo realmente importante a la hora de escoger? A continuación te resumimos los 7 puntos clave que debes tomar en cuenta a la hora de adquirir tu primera impresora 3D.

1. Extrusor: La parte caliente del extrusor se llama «hotend» y es la pieza más importante de la impresora. Es allí donde la ingeniería pone todo su empeño para lograr impresiones más confiables y precisas. Los hotends 100% de metal son la tendencia este año 2014. De esta manera se pueden lograr temperaturas muy altas para trabajar materiales como el Policarbonato o el Nylon, además de soportar largos períodos de impresión en PLA o ABS sin la preocupación de estropear las partes internas de Teflón.

Los agujeros de la boquilla de extrusión pueden ir desde 0.25 – 0-5mm. Agujeros más pequeños permiten imprimir detalles más pequeños, pero se incrementan los tiempos de impresión y la dificultad de configuración. Una boquilla de 0.5mm es un buen comienzo.

Un extrusor doble te permitirá crear piezas con material de soporte removible, o piezas bicolor. Es una opción avanzada que incrementa los costos considerablemente pero que seguro valdrá la pena si imprimes muchas piezas con formas curvas, como figuritas, o elementos arquitectónicos.

2. Plataforma calefactada: Son obligatorias si se desea mejorar la adherencia de las piezas. La incorporación de este elemento permite la impresión con ABS y mejora la adherencia de otros materiales, pero incrementa los costos de la impresora al requerir una fuente de alimentación de mayor amperaje.

3. Espesor del filamento: Existen dos presentaciones de filamento en el mercado, de 1.75mm y de 3mm. Cada fabricante decide que tipo de filamento se usará con sus máquinas. El filamento de 1.75mm está comenzando a ganar mercado debido a su mejor compatibilidad con boquillas de diámetro pequeño, que permite mejores resoluciones. El de 1.75mm necesita mejores condiciones de fabricación y tiende a ser un poco más costoso que el de 3mm. Sin embargo el filamento de 3mm es muy utilizado aún y va muy bien en boquillas de hasta 0.4mm.

4. Costo del material: La posibilidad de usar bobinas de filamento genérico es sin duda un gran ventaja que nos permite ahorrar en consumibles. Los «cartuchos» propietarios siempre son más costosos pues el fabricante garantiza la calidad y la compatibilidad con sus máquinas. QUizá la mejor combinación puede ser la de poder utilizar ambos. Es cuestión de gustos…y de bolsillos.

5. Impresión independiente: Pregunta por las características de conectividad de tu impresora. Nadie quiere tener que dejar el portátil conectado durante 8 horas mientras se termina un trabajo de impresión. Lo ideal son las impresoras con paneles de control independientes con capacidad para imprimir desde una memoria USB, tarjeta SD, ó incluso  WiFi.

6. Volumen de impresión: Las dimensiones de la bandeja de impresión restringen el tamaño máximo a imprimir…quizá no parezca muy importante al principio, pero a medida que te involucres en el tema desearás unos centímetros más para poder fabricar más piezas a la vez, o piezas más grandes. En general las dimensiones promedio están alrededor de 20x20cm con alturas similares. Si consigues algo mayor que esto, seguro que irás muy bien!

7. Soporte local: Algo que te puede dar tranquilidad es tener asesoría en tu propio idioma y una sede física a la que puedas acudir en caso de tener algún problema técnicos. SI no consigues fabricantes locales de impresoras 3D siempre puedes optar por incluir una garantía sobre desperfectos. También podrías fijarte si la empresa posee una buena plataforma web y/o tiene una nutrida comunidad de usuarios en los foros.

8. Velocidad: La velocidad es relativa y depende de factores como la resolución que se escoja, la rigidez de la estructura, el peso total del cabezal de extrusión, y otros. Muchas empresas publicitan la velocidad como ventaja, pero hay que ser cautos. Unos 50-80mm/seg de velocidad del cabezal de impresión son el promedio actual. Hay empresas que ofrecen hasta 200mm/seg, pero sólo las demostraciones en vivo pueden permitirnos verificar que las resoluciones no se vean muy afectadas.

En general es difícil conseguir todas las ventajas en una sola máquina. Dependerá de tus necesidades y de tu presupuesto. Por supuesto el precio será siempre un factor importante, respecto a esto ten en cuenta que las impresoras importadas deberán pagar los costos de envío y los impuestos de entrada a tu país, que pueden llegar a ser bastante altos.

La educación «open-source» del siglo XXI

Hace mucho tiempo los artesanos enseñaban a sus pupilos los trucos de su oficio en un rudimentario sistema educativo basado en el ensayo y el error. De esa manera se construyó todo el mundo que conocemos. Hoy día las profesiones se han sofisticado, pero han perdido gran parte de su esencia creadora y en su lugar ha surgido el sistema actual que castiga el error y premia la sumisión absoluta a los «hechos verdaderos» de los libros de texto, acabando con la creatividad, el deseo de probar nuevas soluciones y el derecho de cuestionarlo todo.

Ya vivimos en el futuro de las tiras cómicas: robots inteligentes, turismo en el espacio, fábricas personales, órganos humanos impresos…Nuestro entorno cambió más rápido que nuestra educación y las profesiones tradicionales quedaron obsoletas; surgieron nuevas estrategias de trabajo y aprendizaje como coworking, cloud computing y gamification… y nuestros temores por encajar en el mundo laboral actual se dispararon.

Los sistemas de código abierto y la colaboración en línea se presentan como alternativas a la educación formal…  cientos de proyectos de toda índole como RepRap, Arduino, , documentados y validados por usuarios anónimos alrededor del mundo en repositorios como Github, están disponibles de manera instantánea, permitiéndonos adquirir paquetes de conocimiento a demanda…al mejor estilo de Matrix. Son cápsulas de conocimiento específico descargables, instantáneas, gratuitas y sustituirán progresivamente a los pénsum educativos actuales.

Iniciativas como la de Openprinter3D de dotar de impresoras 3D a las escuelas venezolanas, son cada vez más comunes y visibles por la honestidad de su contenido, y su adaptación a nuevas tecnologías, realidades y necesidades. Con el tiempo, los hackerspaces, las impresoras 3D y la colaboración global serán elementos comunes y complementarios del proceso educativo.

Nuevas profesiones y esquemas mentales serán requeridos en la nueva era de la manufactura distribuida…te recomendamos estar del lado correcto cuando eso ocurra.

Democratizar la manufactura en cuatro pasos

Un nuevo modelo de manufactura está emergiendo estos días…hablamos mucho de democratizar la manufactura y de impactar la vida de las personas…pero de que se trata todo esto que suena más a dialéctica electoral que a tecnología?

Veamos, democratizar la manufactura consiste en dar a todos la posibilidad de utilizar máquinas de fabricación avanzada. Como se logra esto? Es realmente posible hacerlo? Estamos convencidos de que sí es posible pero debe lograrse una serie de cosas:

1-    Disminuir radicalmente los costos de las máquinas para hacerlos accesibles a la gente… eso ya está ocurriendo. Las impresoras 3D hace unos años costaban miles de dólares, pero hoy día se consiguen por $1000 o menos…y seguirán bajando de precio, tal cual como ocurrió con las computadoras en su momento.

2-    Las máquinas deben ser fáciles de usar por la gente, amigables y deben ser percibidas como un «electrodoméstico» más en el hogar. Tiene mucho que ver con los gustos de las personas y con la manera como piensan y perciben las cosas.  Por otro lado se busca que los problemas complejos se resuelvan con un simple botón…todos queremos que imprimir sea tan fácil como tomar una fotografía en nuestro teléfono o imprimir un documento en una impresora 2D. Software como Repetier Host han facilitado mucho las cosas gracias a su interfaz gráfica.

3-    Las máquinas deben tener buena resolución y permitir a los usuarios fabricar piezas con buena calidad y apariencia, que puedan regalar a sus amigos, llevar consigo y/o utilizar en cualquier situación.  Este aspecto es netamente técnico y es el que más trabajo requiere por parte de la comunidad de makers y por las empresas. Actualmente el promedio de resolución es de 0.1 – 0.3mm pero otras tecnologías como SLS o SL tienen mejores resoluciones y podrían bajar de precio en los próximos años.

4-    Los usuarios demandan máquinas que puedan materializar cosas muy rápido, al ritmo de sus necesidades momentáneas. Las velocidades típicas de fabricación actual están alrededor de 30 – 60mm/s …es decir unas 4 horas por pieza mediana. Esto podría mejorar en el futuro con tecnologías como la DLP que solidifica capas completas en cuestión de segundos ahorrando tiempos considerables.

Chris Anderson en su libro «Makers» nos habla del nacimiento de nuevos modelos de empresas dedicadas a vender «poco de mucho». Esta será la era de la personalización de los productos y la fabricación a demanda que ha comenzado gracias al abaratamiento de tecnologías como la impresión 3D.

Todo sobre la impresión 3D a color

Algo que siempre nos preguntan es sobre la posibilidad de imprimir en varios colores, con escalas degradadas, o en alguna tonalidad específica. Por eso queremos explicar un poco acerca del estado en el que se encuentra esta tecnología.

Aunque la impresión a color existe hace tiempo en los modelos comerciales más costosos , aún no está disponible para las impresoras económicas derivadas del proyecto RepRap. Estos modelos costosos trabajan con tecnologías distintas, que no son compatibles con la extrusión de filamento (FDM ó FFF). Utilizan una mezcla de polvos plásticos y tinta de cartucho convencional para colorear las piezas en el momento que se imprimen.

Sin embargo existen algunas técnicas que permiten lograr acabados más llamativos a los que se logran actualmente, y otras están en pleno desarrollo y prometen a futuro. Estas técnicas son conocimiento colectivo desarrollado por el movimiento RepRap y están en constante movimiento…esperamos que las puedan poner en práctica:

1. El método del cambio de filamento: Este método está al alcance de cualquiera pues solo requiere disponer de dos o mas colores del mismo tipo de filamento y se puede llevar a cabo con un solo extrusor. Una vez comienza la impresión se debe estar atento al punto en el que se quiere introducir un nuevo color para pausar el trabajo e introducir el nuevo filamento. La tarea se puede repetir tantas veces queramos. El resultado son piezas multi colores por capas.

Desventajas: Hay que tener un programa de impresión que acepte el comando pausa. La reanudación puede dar problemas. La coloración es por capas completas.

2. Un método bastante creativo consiste en colorear el filamento: Este método que fue difundido por RichRap, el famoso colaborador de RepRap, consiste básicamente en introducir parte del rollo de filamento en una solución con simple colorante de ropa para obtener tonalidades psicodélicas que aunque son difíciles de controlar y predecir producen unos resultados bastante llamativos en las piezas. Utiliza un solo extrusor y no requiere pausar la impresión. Además los tintes son fáciles de conseguir .

Desventajas: Sólo funciona para Nylon. Los tonos son poco controlables.

3. Otro de los método más populares es el uso de varios extrusores: Es el estándar actual para la impresión 3D de partes bicolor controlada directamente por código. Incluso RepRapPro está comercializando un kit que permite imprimir en tres colores con tres extrusores simultáneos.

Desventajas: Costoso. Los cabezales de extrusión se hacen muy voluminosos.

4. Pero definitivamente la técnica que más expectativas ha creado es la mezcla de colores: Este método funciona de manera similar a la mezcla de tintas en una impresora de papel, pero lo hace con plástico fundido. En teoría podría lograrse cualquier color a partir de los colores primarios. Los proyectos abiertos más conocidos son el de RichRap y algunos dirigidos por el propio Adrian Bowyer, padre del movimiento RepRap. La mala noticia es que todo es muy experimental aún!

Desventajas: Software muy inmaduro. Se requiere una estandarización de los filamentos para garantizar los tonos.

5. El método más accesible para cualquiera que quiera piezas coloreadas es definitivamente pintar las piezas manualmente: Para ello basta con aplicar directamente sobre el PLA ó el ABS unas capas de pintura acrílica con base de agua. Sin embargo, si quieres una acabado más «profesional» podrías plantearte trabajar con ABS y suavizar las líneas de impresión exponiendo las piezas a vapor de acetona para posteriormente aplicar una pintura base, de las que se utilizan para piezas plásticas de automóvil (casi todas son de ABS). Con eso lograrás mejor adherencia.

Desventajas: Es un trabajo artesanal que requiere destreza y paciencia.

La impresión 3D a color de bajo costo no llegará hasta dentro de algunos años. Mientras tanto se sigue produciendo la entrada al mercado de la impresión 3D monocromática. Para cuando esta tecnología este difundida en el mercado masivo es probable que ya tengamos disponible una versión «full color». Ya veremos.

La revolución de la educación. Del papel a la materia

Mi hija de año y medio desliza su pequeña mano sobre la pantalla de mi tablet intentando avanzar a la siguiente foto… increíblemente ya entiende como funciona el sistema gestual de la pantalla táctil. Nadie se lo ha enseñado de manera formal. Lo ha aprendido por «interacción».

Dicen que una imagen vale más que mil palabras, un video más que mil imágenes…y en ese orden, un objeto físico más que mil vídeos. La interacción directa y real con los objetos permite un aprendizaje instantáneo a niveles cerebrales muy superiores a los que se logran con los pénsum de educación actuales, basados en la teoría plana y lineal. Aprender haciendo es la manera naturalmente humana de aprender.

Una niña de 6 años que interactuaba por primera vez con la impresora 3D me dice:
Ella: Y puedo hacer juguetes?
Yo: Sí, juguetes de plástico, muñequitos, pulseras…
Ella: Y entonces…puedo hacer pulseras para mis amiguitas?
Yo: Todas las que quieras
(Luego de un rato en silencio viendo asombrada como terminaba de imprimir su pulsera)
Ella: Guaoo…es como una máquina mágica…le voy a pedir una a Santa Claus!

En otro extremo, ha habido casos donde doctores, autoridades o directivos nos han dicho: «Yo no veo gran cosa en esa maquinita…eso no tiene potencial!»

Picasso decía: «Desde niño pintaba como Rafael, pero me llevo toda una vida aprender a dibujar como un niño». Que gran reflexión respecto a los límites creativos del ser humano en su adultez. Quizá esa lógica infantil sea lo que necesitamos para finalmente entender la necesidad de cambiar lo establecido.

Mientras tanto seguimos hablando, difundiendo, convenciendo a los escépticos sobre la importancia de incluir asignaturas de manufactura digital avanzada como parte de los programas educativos. Toda una generación aprendiendo fabricación CNC es algo bestial…algo que tiene un impacto incalculable en el futuro del país…un semillero de proyectos tecnológicos que irán creciendo exponencialmente y a corto plazo en cada aula, de todos los rincones del país. Proyectos reales y materiales que se puedan tocar y que se compartan con el mundo!

A nivel universitario, las escuelas de Ingeniería, Arquitectura y Diseño del país pueden transformarse radicalmente. Los centros de estudiantes podrían gestionar kioskos de reproducción 3D que sean auto-sustentables con servicios de impresión 3D, dotados con máquinas open-source totalmente adaptables y modificables. Estudiantes materializando sus ideas, acortando tiempos de taller de días a horas, prototipando con herramientas avanzadas similares a las de la industria, pero sobre todo creando redes de proyectos digitales que se comparten a la velocidad de la luz hasta cualquier lugar del país o del planeta para crear repositorios de diseño global…algo así como el Google de los objetos.

No somos utópicos ni soñadores. Esto es una realidad como una catedral que ya es accesible hoy. Sólo se necesita voluntad y ganas de cambiar las cosas…te interesa? Únete al cambio!

Software de rebanando para impresión 3D

El hardware abierto ha permitido el acceso a la tecnología de fabricación a muchas personas alrededor del mundo…es un fenómeno global reconocido por algunos como la tercera revolución industrial. Sin embargo el éxito del movimiento no hubiera sido tal sin el acceso libre a software de calidad capaz de realizar las complejas tareas digitales  del proceso de impresión 3D.

Partiendo de los modelos digitales creados en algún programa de diseño CAD, se requiere llevar  acabo un proceso llamado «rebanado», para obtener «lonchas» digitales muy delgadas. Cada «loncha» es un plano bidimensional que será fabricado y apilado por la impresora hasta obtener el objeto sólido. Este método está basado en complejas ecuaciones matemáticas que son realizadas por software especialmente diseñado para ello. Actualmente existen varios desarrollos open-source disponibles en la web, como Slic3r, Skeinforge, Kisslicer y Cura.

En nuestra experiencia, el software Slic3r desarrollado por Alessandro Ranelucci es el más sencillo y refinado, con la posibilidad de configurar perfiles independientes para materiales, impresoras y parámetros de impresión. Es apto tanto para aprendices como para los usuarios más avanzados. Es quizá el software de rebanado de uso más extendido y el que más soporte tiene a través de los foros de discusión en la web. Uno de sus puntos débiles a nuestra manera de ver, es la generación de material de soporte, que tiende a ser excesivo y difícil de remover algunas veces.

Skeinforge es un rebanador escrito en lenguaje Phyton que fue muy utilizado al comienzo de Reprap. Tiene una gran versatilidad a la hora de opciones de configuración, lo que al mismo tiempo lo hace complejo y poco amigable para principiantes. Su instalación es un poco engorrosa y se ha quedado rezagado en actualizaciones. Sin embargo, los usuarios avanzados gustan de experimentar con sus infinitas opciones avanzadas de configuración.

Kisslicer por su parte se está consolidando como una alternativa sólida sobre todo por la excelente gestión del material de soporte, cuya cantidad puede ser «ecualizada»  mediante una barra deslizante, además de ser fácil de retirar y afectar poco la estética de las piezas finales. Recomendado para piezas con formas orgánicas.

Cura es el caballo de batalla de Ultimaker, la famosa impresora 3D open-source derivada del proyecto Reprap. Cura es más flexible a la hora de cargar y procesar objetos grandes y complejos, lo que es un plus que se agradece…incluso puede obviar «pequeños» errores en la pieza, cosa que en algunos casos no ocurre con Slic3r (nuestro software casi por defecto). Como limitante, sus opciones de configuración no son tan extensas como las de los otros programas.

En fin, cada uno de ellos tiene sus ventajas y desventajas y es decisión final del usuario en función de sus gustos y necesidades.

Todo el mundo será diseñador de productos!

Recuerdo cuando las fotografías de los celulares no alcanzaban 1 Megapixel y la edición de fotos y video era una tarea para profesionales. En pocos años la tecnología ha evolucionado y hoy día esas tareas complicadas de diseño vienen empaquetadas en software de computador y aplicaciones móviles. Quien no ha montado una foto «filtrada» en Instagram, o una presentación animada en Prezi, o para los más conocedores, un pequeño video familiar de manera sencilla con IMovie.

Estos días comienza a ocurrir lo mismo con el diseño digital de productos. El manejo de software de diseño asistido por computadora (CAD) es una de las áreas que más se está abordando desde las empresas de servicios de impresión 3D, buscando educar al usuario para que aprenda a crear sus propios diseños personalizados de una manera ridículamente fácil y rápida…sólo con pinchar y arrastrar formas en la pantalla de su computador, tablet o smartphone.

Actualmente los usuarios de las carreras de diseño, ingeniería y manufactura, son los que más utilizan los sistemas de impresión 3D, porque tienen conocimiento de software CAD. Pero con la simplificación del software está surgiendo un número creciente personas que no pertenecen a carreras técnicas y que ya empiezan a dominar herramientas básicas de diseño. La expansión del software de diseño libre (como Blender, TinkerCAD, OpenSCAD ó Sketchup) y las aplicaciones móviles (123D Design, Sculpt) ya comienzan a crear interés en estos usuarios no especializados en el diseño.

Por otro lado, aquellos que no están interesados en aprender CAD y simplemente quieren ver sus ideas materializadas, comenzarán a hacer cada vez más uso de los servicios de impresión en línea, o a buscar y descargar objetos digitales ya diseñados de su interés en webs como Thingiverese o Youmagine para luego llevarlas al kiosko de impresión 3D más cercano. Los archivos de fabricación (STL) serán muy populares.

El diseño se ha vuelto viral

El intercambio de diseños digitales en comunidades virtuales ha creado una nueva cultura de diseño. Individuos motivados por su interés de colaborar con la resolución de los problemas de otros ayudan a crear verdaderas redes orgánicas de diseño en línea. Las curvas de desarrollo tecnológico de los productos se han acelerado gracias a estos esquemas desestructurados… Es un nuevo tipo de diseño multifragmentado, a costes muy bajos y con un alcance público y global.

El futuro del diseño de productos

La consolidación de «la nube» en internet, el movimiento maker, la proliferación del open hardware y software y el aumento en la capacidad de cálculo de los computadores, han acercado el diseño digital de productos a la gente. Cualquiera podrá diseñar objetos sencillos y funcionales, y compartirlos con el mundo para que cualquiera pueda imprimirlo, editarlo, mejorarlo y re-compartirlo. Es la era de la colaboración anónima en espacios virtuales.

Como esquema de negocio, tanto diseñadores profesionales como autodidactas están rentabilizando pequeños espacios de comercialización de diseños digitales en webs como Shapeways, Cubify, Turbosquid ó GrabCAD.

Nuestros estudios indican que una gran cantidad de personas adoptarán la impresión 3D en los próximos años, por lo que el «Diseño para Impresión 3D» será definitivamente un nicho en expansión. Quizá te interese!

La era de los makers

Un maker es un «hacedor»…es quien fabrica, modifica o personaliza cosas porque quiere, lo disfruta y tiene el conocimiento para hacerlo. Visto así, todos tenemos algo de maker: saber hacer esa comida perfecta de la que presumimos y compartir nuestra «sabiduría culinaria» con amigos y familiares es bien parecido a lo que está pasando estos días a nivel mundial con la movida open-hardware.

Mikey Sklar, un corredor de bolsa, se fabricó en su tiempo libre como maker este «chaleco ventilador»

De pronto, en webs como Thingiverse o Youmagine, han comenzado a compartirse planos e instrucciones de fabricación de miles de partes y productos, que ahora han dejado de ser cajas negras imposibles de descifrar. Eventualmente, ese conocimiento privilegiado de «saber hacer» que anteriormente era dominio absoluto de las compañías, estará disponible para todos. Fabricar una carcasa personalizada para nuestro teléfono, un repuesto para nuestro carro, o hasta una impresora 3D de órganos humanos estará al alcance de un click, cambiando para siempre la dinámica industrial que conocemos.

Lo que ocurrirá será que la manufactura estará cada vez menos en los galpones de las grandes compañías, y más en pequeños centros de fabricación en cada comunidad donde la gente irá para fabricar sus objetos según sus gustos y necesidades personales…o los fabricará en casa con su propia impresora 3D. Esto permitirá ahorrar costos de almacén y transporte e incluso contaminar menos.

Empresas como Nokia que ha liberado los archivos digitales de la carcasa de su Lumia 820 para que cualquiera la pueda fabricar, o la empresa Teenage Engineering que fabrica sintetizadores y ha publicado los archivos digitales de sus partes, son algunas de las que ya han comprendido el gran potencial de la manufactura personal distribuida y se han embarcado en el cambio. En su momento todas las empresas comenzarán a hacerlo.

Carcasa impresa del Nokia Lumia 820

El esquema de productos producidos en masa para el consumidor promedio dejará de tener sentido, así como los estudios de mercado. Chris Anderson en su teoría «the long tail» predice que en el futuro surgirán nuevos modelos industriales basados en fabricar mucho de poco, donde las personas participarán de manera activa en la fabricación de sus propios productos y la alta personalización demandada no podrá ser abordada por las estructuras tradicionales.

Las diferencias entre la manufactura tradicional y la distribuida se basan en el traspaso del «know-how» a los usuarios. Tratamos de explicarlo aquí:

Comparativa entre manufactura tradicional vs manufactura personal distribuida

El cambio está ocurriendo muy rápido pues el boca a boca virtual alcanza velocidades de difusión imposibles hasta hace unos años. Así, el hardware abierto se ha hecho viral, y los makers nos hemos puesto de moda. Piénsenlo…fabricar nunca fue tan divertido!

¿Por qué es tan fabulosa la impresión 3D respecto a otros procesos?

En el 2013 la impresión 3D se ha expandido como un virus mundial y ahora parece que está dondequiera que miremos…Huesos, órganos humanos, ropa, drones, casas y hasta esculturas de chocolate son algunos de los objetos más curiosos e inverosímiles que hemos visto aparecer estos dos últimos años. Pero por qué ocurre esto ahora y cuál es la ventaja de la impresión 3D respecto a otros procesos súper sofisticados existentes?

Voy a resumirlo en tres frases: la complejidad es gratis, residuo cero, bajo costo.

1. La complejidad es gratis. Una impresora 3D construye cualquier objeto, por muy complicado que sea, a partir de un montón de «rebanadas» que son como planos en papel sencillos de leer y ejecutar. Las máquinas súper sofisticadas actuales como los centros de mecanizado por CNC esculpen bloques de material y tienen un potente software que debe calcular primero la trayectoria, tipo y velocidades de las herramientas de corte a utilizar, pero además debe hacerlo sin tropezar con lo que ya está mecanizando…súper sofisticado=súper complicado.

Compleja trayectoria en mecanizado CNC

La impresión 3D en cambio, se olvida de la complejidad de esos cálculos tridimensionales, y sólo realiza sencillos cálculos bidimensionales, haciendo todo más rápido y más barato. Punto para la impresión 3D!

Rebanado bidimensional de piezas complejas

2. Residuo cero. La impresión 3D es un proceso de manufactura ADITIVA, eso quiere decir que coloca material donde lo necesita para crear la pieza en la justa cantidad necesaria. Los procesos de mecanizado tradicionales se basan en cortar un bloque de material para esculpir la pieza…con muy poco aprovechamiento y gran cantidad de desperdicio, haciendo el proceso más costoso y contaminante. Es verdad que en algunos casos la impresión 3D requiere material de soporte que se debe retirar, pero las buenas noticias son que se puede reciclar y reutilizar. Resultado: impresión 3D más amigable con el ambiente.

3. Bajo costo. Gran parte del boom de la impresión 3D se ha debido a que la base técnica es hardware de código abierto, desarrollado y difundido por la gente del proyecto RepRap en todos los rincones del mundo. La primera RepRap «Darwin» es la bisabuela de todo el ecosistema actual de impresoras 3D de bajo costo, entre las que se cuentan las famosas MakerBot, las Ultimaker, las Printrbot, las Solidoodle y por supuesto todas las demás versiones derivadas del movimiento como Prusa, Tantillus o Mendelmax.

No hay que ser un experto para predecir que en los próximos años los precios de las impresoras 3D seguirán bajando y la tecnología mejorando. Aunque están los menos optimistas que piensan que la impresión 3D se estancará en un punto al no satisfacer las altas expectativas que han creado los medios. …sólo el tiempo lo dirá.